眼轮匝肌表面肌电图正常参考值的建立及其在眼睑功能评估中的临床意义

《Scientific Reports》:Normative surface electromyography values for the orbicularis oculi muscle in healthy control subjects

【字体: 时间:2025年11月22日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对眼轮匝肌(OOM)缺乏表面肌电图(sEMG)正常参考值的问题,开展了健康人群眼轮匝肌sEMG正常值建立研究。通过标准化采集84名健康受试者在轻柔眼睑闭合(GEC)和最大自主收缩(MVC)时的sEMG信号,首次建立了OOM的sEMG正常参考区间(GEC RMS:1.63-13.57μV;MVC RMS:68-303μV),并发现GEC/MVC RMS比值(23.04%-29.88%)具有高度稳定性。该研究为面部神经肌肉疾病的早期诊断和疗效评估提供了客观量化标准。

  
眼睛是心灵的窗户,而保护这扇窗户正常开合的重要结构——眼轮匝肌(Orbicularis Oculi Muscle, OOM),却长期缺乏客观的功能评估标准。这块负责眨眼、闭眼等关键功能的肌肉,一旦出现异常,可能导致眼睑闭合不全、面部神经麻痹等多种疾病。尽管表面肌电图(surface electromyography, sEMG)技术能够无创地评估肌肉功能,但由于缺乏正常参考值,其在临床中的应用一直受到限制。
这正是发表在《Scientific Reports》上的这项研究要解决的核心问题。研究人员首次系统性地建立了健康人群眼轮匝肌sEMG的正常参考值,为相关疾病的诊断和治疗提供了重要依据。
关键技术方法
本研究采用横断面设计,纳入84名27-87岁健康受试者。使用Keypoint肌电图设备,电极置于上眼睑中央距睫毛线5mm处。记录最大自主收缩(Maximal Voluntary Contraction, MVC)和轻柔眼睑闭合(Gentle Eyelid Closure, GEC)时的sEMG信号,采用均方根(Root Mean Square, RMS)算法进行信号处理,并通过%MVC进行数据标准化。
研究结果
描述性统计特征
研究显示,MVC时的RMS均值为151.85μV,GEC时的RMS均值仅为13.57μV,两者相差一个数量级,反映了不同收缩强度下的电生理特征差异。
数据分布特征
通过偏度分析发现,log转换能有效改善大多数变量的数据分布对称性。特别是GEC的RMS值在转换前后都表现出较好的分布特征,这为其作为稳定临床指标提供了统计学基础。
正常参考区间
研究确立了关键的参考值范围:GEC时的RMS上限为13.57μV(97.5% CI 12.42-14.72μV),MVC时的RMS上限为303μV(97.5% CI 281-325μV)。特别重要的是,GEC/MVC RMS比值的参考区间为23.04%-29.88%,表明健康人在轻柔闭眼时通常动用约四分之一到三分之一的肌肉最大能力。
研究结论与意义
该研究的最大亮点在于发现了GEC测量值的惊人稳定性。轻柔眼睑闭合时的RMS振幅紧密聚集在均值附近,其狭窄的置信区间表明这是一个高度可靠的临床指标。这种稳定性源于GEC是一种自动化的低阈值肌肉收缩,几乎不受努力程度、动机或疲劳等因素影响。
在临床应用方面,GEC和MVC提供了互补的评估维度。GEC擅长检测细微的功能异常,特别适用于眼睑闭合不全(lagophthalmos)等疾病的早期诊断;而MVC则更适用于评估肌肉的最大功能和储备能力。当患者出现GEC异常而MVC正常时,往往提示低阈值控制受损;若两者同时异常,则表明存在更广泛的神经肌肉功能障碍。
研究建立的标准化评估流程和正常参考值,为面部神经功能恢复监测、眼睑手术后效果评估以及异常眨眼模式量化提供了重要工具。特别是GEC/MVC RMS比值这一指标,能够将个体的轻柔闭眼表现置于其整体能力背景下进行解读,支持个体化评估和长期随访。
尽管存在一些局限性,如缺乏年龄分层参考值、单中心设计等,但这项研究无疑为眼轮匝肌功能的客观评估奠定了重要基础。随着后续研究的深入,这些正常参考值有望成为面部神经肌肉疾病诊断和治疗评估的金标准,最终造福于广大患者。
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